2024-2025學年高中生物專題1基因工程2基因工程的基本操作程序課時作業(yè)含解析新人教版選修3

PAGEPAGE3基因工程的基本操作程序一、選擇題(每小題4分，共20分)1．下列有關PCR技術(shù)的敘述正確的是(B)A．作為模板的DNA序列不能在每一次擴增中重復運用B．作為引物的脫氧核苷酸序列不能在每次擴增中重復運用C．反應須要的DNA聚合酶不能在每次擴增中重復運用D．反應須要的DNA連接酶不能在每次擴增中重復運用解析：PCR中模板DNA序列可反復在每一次循環(huán)中用作模板；反應過程中須要的DNA聚合酶可重復運用；反應不須要DNA連接酶；而每一次循環(huán)用到的引物都會始終成為產(chǎn)物DNA中的一部分序列，在下一個反應循環(huán)中作為模板DNA，所以不行重復作為引物。2．在推斷抗蟲基因是否勝利轉(zhuǎn)入棉花基因組的方法中，不屬于分子檢測的是(A)A．通過視察害蟲吃棉葉是否死亡B．檢測目的基因片段與DNA探針能否形成雜交帶C．檢測目的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA與DNA探針能否形成雜交帶D．檢測目的基因表達產(chǎn)物蛋白質(zhì)能否與特定抗體形成雜交帶解析：通過視察害蟲吃棉葉是否死亡屬于個體水平的檢測，檢測目的基因表達產(chǎn)物蛋白質(zhì)能否與特定抗體形成雜交帶屬于分子水平檢測。3．科學家通過基因工程的方法，能使大腸桿菌產(chǎn)生人的胰島素。以下敘述錯誤的是(D)A．可用含抗生素的培育基檢測大腸桿菌中是否導入了重組質(zhì)粒B．導入大腸桿菌的目的基因不肯定能勝利表達C．DNA連接酶和限制性內(nèi)切酶都是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶D．目的基因的檢測與表達過程中沒有發(fā)生堿基互補配對解析：導入大腸桿菌的目的基因不肯定能勝利表達，如，該人胰島素基因是從基因組文庫中獲得的，則會由于含有內(nèi)含子，而無法在大腸桿菌中正常轉(zhuǎn)錄，進而不能勝利表達。目的基因的檢測與表達過程中有堿基互補配對的現(xiàn)象，如利用DNA分子雜交技術(shù)檢測目的基因是否勝利導入時，目的基因和分子探針間雜交的原理就是堿基互補配對原則。4．下列關于基因工程的敘述，錯誤的是(D)A．目的基因和受體細胞均可來自動、植物或微生物B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C．人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原無生物活性D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞和促進目的基因的表達解析：人胰島素原基因中有內(nèi)含子存在，因此在大腸桿菌中表達后無生物活性。載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞，但由于它和目的基因是相互獨立的，并不能促進目的基因的表達。5．基因工程技術(shù)也稱為DNA重組技術(shù)，其實施必需具備的四個必要條件是(C)A．目的基因限制酶載體受體細胞B．重組DNARNA聚合酶限制酶連接酶C．工具酶目的基因載體受體細胞D．模板DNAmRNA質(zhì)粒受體細胞解析：基因工程是把供體生物的基因(目的基因)導入受體(細胞)，并使其勝利表達，以使受體獲得新的遺傳特性的過程。因此該過程須要有目的的基因、受體細胞及其工具(工具酶和載體)。二、非選擇題(共30分)6．(14分)1970年，特明和巴爾的摩證明了RNA病毒能依靠RNA合成DNA的過程，并發(fā)覺了催化此過程的酶。下面為形成cDNA的過程和PCR擴增過程示意圖。請依據(jù)圖解回答下列問題。(1)催化①過程的酶是反轉(zhuǎn)錄酶(或逆轉(zhuǎn)錄酶)；核酸酶H的作用是分解RNA。(2)③過程也稱為DNA的變性，此過程在溫度高達90～95℃時才能完成，說明DNA分子具有穩(wěn)定性。(3)由圖中信息分析可知，催化②⑤過程的酶都是DNA聚合酶，兩者在作用特性上的區(qū)分是催化⑤過程的酶耐高溫。(4)假如RNA單鏈中有堿基100個，其中A占25%，U占15%，則通過該過程合成的一個雙鏈DNA片段中有胞嘧啶60個。解析：依據(jù)圖示可以看出，該過程是RNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下形成cDNA(負鏈DNA)，構(gòu)成RNA—DNA中間體。中間體中的RNA再經(jīng)過RNA酶H水解，而以剩下的負鏈DNA復制成雙鏈DNA的過程。①過程是由RNA合成DNA的過程，須要逆轉(zhuǎn)錄酶進行催化。②過程是以單鏈DNA復制獲得雙鏈DNA的過程須要DNA聚合酶催化。⑤屬于雙鏈DNA復制的過程，須要DNA聚合酶催化。⑤過程在70～75℃環(huán)境下進行，所須要的酶應當能夠耐高溫。7．(16分)肺細胞中的let—7基因表達減弱，癌基因RAS表達增加，會引發(fā)肺癌。探討人員利用基因工程技術(shù)將let—7基因?qū)敕伟┘毎麑崿F(xiàn)表達，發(fā)覺肺癌細胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖1。圖1請回答：(1)進行過程①時，需用限制性核酸內(nèi)切(或限制)酶切開載體以插入let—7基因。載體應有RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動let—7基因轉(zhuǎn)錄，該部位稱為啟動子。(2)探討發(fā)覺，let—7基因能影響癌基因RAS的表達，其影響機理如圖2。據(jù)圖分析，可從細胞中提取RNA進行分子雜交，以干脆檢測let—7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細胞增殖受到抑制，可能是由于細胞中RAS蛋白(RASmRNA/RAS蛋白)含量削減引起的。圖2解析：(1)基因工程中目的基因和載體須要同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割產(chǎn)生相同的黏性末端，使目的基因與載體結(jié)合，載體中與RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位是啟動子